KR100964333B1

KR100964333B1 - 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치

Info

Publication number: KR100964333B1
Application number: KR1020080037291A
Authority: KR
Inventors: 이동훈; 김은태; 김은영; 김호경
Original assignee: 에스티엑스조선해양 주식회사
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2010-06-17
Also published as: KR20090111601A

Abstract

본 발명은 선체블록 내부에 설치된 론지를 편리하게 도장할 수 있는 자율이동 도장장치에 관한 것으로서, 선체블록 내부의 바닥면 및 벽면을 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차에 탑재되어 론지를 도장하는 도장모듈과; 상기 이동대차의 위치 및 각도정보를 제공하는 센서시스템과; 상기 센서시스템으로부터 제공받은 이동대차의 위치 및 각도정보를 이용하여 설정된 주행조건에 따라 주행할 수 있도록 이동대차를 제어하고, 설정된 도장조건에 따라 도장할 수 있도록 도장모듈을 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어짐으로써 선체블록 내부를 자유롭게 주행하면서 다수의 론지를 자동으로 도장하여 생산성 및 도장 품질을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

선체블록, 론지, 도장, 이동대차, 자석, 센서

Description

선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치{THE SELF-CONTROL MOVABLE TYPE PAINTING SYSTEM FOR LONGE}

본 발명은 자율이동 도장장치에 관한 것으로서, 특히 선체블록 내부에 설치된 론지를 편리하게 도장할 수 있는 자율이동 도장장치에 관한 것이다.

최근 신규 선박에 대한 이중선체 구조 요구의 법제화 추세에 따라 조선공정에 있어 밀폐 구역이 차지하는 비중은 나날이 증가하고 있는 실정이다. 그런데, 선체밀폐 블록(10)은 도 1에 도시한 바와 같이 선박의 강성을 만족시키기 위해 수많은 부재들로 형성되어 있고, 이로 인하여 선체블록(10)의 내부는 사람이 겨우 들어갈 정도의 밀폐된 공간만이 존재한다.

따라서, 작업자가 선체블록(10)의 맨홀(11)을 통하여 내부에 들어간 후 내부에 설치된 L형, T형 등의 다수의 론지(12)를 도장할 때, 작업자의 이동이 자유롭지 못하여 생산성이 낮을 뿐만 아니라 허리를 굽혀 전처리, 도장, 후처리 공정 등을 수행함으로써 작업자의 근골격계 장애를 야기하고, 때로는 유해물질에도 노출될 가능성이 있어 작업자의 건강을 해칠 우려가 있었다.

또한, 작업자가 일일이 허리를 굽혀 육안검사를 하면서 작업을 수행할 수 없 기 때문에 도막 품질면에서도 양호하지 못하고 도료 용기에서 롤러를 꺼내 작업을 할 때 도료가 흘러내려 재작업해야 하는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선체블록 내부를 자유롭게 이동하면서 선체블록 내부에 설치된 론지를 자동으로 도장함으로써 생산성 및 도장 품질을 향상시킬 수 있는 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체블록 내부에 설치된 론지를 도장하는 자율이동 도장장치는, 선체블록 내부의 바닥면 및 벽면을 주행하는 이동대차와; 상기 이동대차에 탑재되어 론지를 도장할 수 있도록, 에어호스에 의해 제공되는 에어압과 솔밸브의 온 또는 오프신호에 따라 도료를 분사하는 도장건, 도장건이 선회축을 중심으로 회전할 수 있도록 구동하는 피칭 모터 및 도장건이 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 구동하는 요잉 모터를 구비한 도장모듈과; 상기 이동대차에 설치되어 이동대차의 위치 및 각도정보를 제공할 수 있도록, 이동대차의 방위각을 검출하는 자이로 센서, 이동대차의 전·후방 구조물을 인식하여 이동대차와 구조물의 거리를 검출하는 전·후 인식센서 및 이동대차의 좌·우 구조물을 인식하여 이동대차와 구조물의 거리를 검출하는 좌·우 인식센서를 구비한 센서시스템과; 상기 센서시스템으로부터 제공받은 이동대차의 위치 및 각도정보를 이용하여 설정된 주행조건에 따라 주행할 수 있도록 이동대차를 제어하고, 설정된 도장조건에 따라 도장할 수 있도록 도장모듈을 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 이동대차의 하부에는 바닥면 또는 벽면에 흡착될 수 있는 흡착용 영구자석이 설치될 수 있다.
또한, 상기 이동대차의 전·후단에는 이동대차가 수직 벽면을 등반할 수 있도록 수직 등반용 영구자석이 설치될 수 있다.

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본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치는 선체블록 내부를 주행하면서 다수의 론지를 자동으로 도장함으로써 생산성 및 도장 품질을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다. 또한, 흡착용 영구자석을 구비함으로써 부가적인 장비없이도 벽면에 흡착된 상태로 인접한 론지로 자유롭게 이동할 수 있고, 수직 등반용 영구자석을 구비함으로써 구동바퀴의 바닥에 대한 접지력을 향상시켜 수직 벽면을 완벽하게 등반할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 도장건을 구비함으로써 균일하게 도막 처리할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 피칭 모터를 구비함으로써 피칭 회전각에 의해 론지 전체 영역을 도장할 수 있고, 요잉 모터를 구비함으로써 요잉 회전각에 의해 론지 끝단의 보류구간도 도장할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 자이로 센서를 구비함으로써 이동대차의 정확한 각도를 이용하여 협소공간에서의 이동이 가능하고, 전·후, 좌·우 인식센서를 구비함으로써 론지와의 일정거리를 유지시켜주는 직진성을 보장받을 수 있는 잇점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 수직 벽면 등반을 나타내는 상태도, 도 5는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치를 이용한 개선된 작업영역을 보여주는 도면이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치(100)는 선체블록 내부를 주행하면서 내부에 설치된 론지를 도장하는 장치로서, 크게 이동대차(110), 도장모듈(120), 센서시스템(130) 및 제어박스(140)로 이루어진다.

상기 이동대차(110)는 선체블록 내부를 주행할 수 있는데, 자력을 발생하여 바닥면 또는 벽면에 흡착될 수 있는 흡착용 영구자석(111)을 구비하고 있다. 따라서, 이동대차(110)는 부가적인 장비없이도 흡착용 영구자석(110)을 이용하여 선체블록의 벽면에 흡착된 상태로 인접한 론지로 자유롭게 이동할 수 있다. 이때, 이동대차(110)의 전·후단에는 이동대차(110)가 수직 벽면을 원활하게 등반할 수 있도록 수직 등반용 영구자석(112)이 설치되어 있을 수 있다. 즉, 이동대차(110)의 전·후단에 수직 등반용 영구자석(112)을 설치함으로써 구동바퀴의 접지력, 마찰력, 추진력에 의한 수직 벽면 등반 효과와 더불어 구동바퀴의 접지력을 향상시켜 도 4에 도시한 바와 같이 수직 벽면을 완벽하게 등반하여 인접한 론지로 이동할 수 있게 되는 것이다.

상기 도장모듈(120)은 이동대차(110)에 탑재되는데 에어호스(미도시)에 의해제공되는 에어압과 솔밸브(미도시)의 온 또는 오프 신호에 따라 도료를 자동으로 분사하는 도장건(121)을 구비하여 론지를 도장한다. 이와 같이, 도장모듈(120)은 자동 도장건(121)을 구비함으로써 론지를 균일하게 도막 처리할 수 있다.

그리고, 도장모듈(120)은 모터의 구동력에 의해 선회축을 중심으로 도장건(121)을 회전시킬 수 있도록, 도장건(121)에 연결되는 선회축인 피칭 모터 감속기축(122), 피칭 모터 감속기(123) 및 피칭 모터(pitching motor:124)를 구비할 수 있다. 또한, 도장모듈(120)은 모터의 구동력에 의해 회전축을 중심으로 도장건(121)을 회전시킬 수 있도록, 도장건(121)에 연결되는 회전축인 요잉 모터 감속기축(125), 요잉 모터 감속기(126), 요잉 모터축(127) 및 요잉 모터(yawing motor:128)를 구비할 수 있다. 따라서, 피칭 모터(124)에 의한 피칭 모션 즉, 피칭 회전각에 의해 론지 전체 영역을 도장할 수 있고, 또한 요잉 모터(128)에 의한 요잉 모션 즉, 요잉 회전각에 의해 론지 끝단의 보류 구간을 도장할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 도장장치(100)를 이용하게 되면 도 5에 도시한 바와 같이 론지(12)에 도장처리된 기존의 작업영역(P)과 비교할 때 끝단까지 완벽하게 도장처리된 새로운 작업영역(P)을 확인할 수 있다.

상기 센서시스템(130)은 이동대차(110)의 위치 및 각도정보를 제공하는데, 이동대차(110)의 방위각을 검출하는 자이로 센서(131), 이동대차(110)의 전·후방 구조물을 인식하여 이동대차(110)와 구조물의 거리를 검출하는 전·후 인식센서(132) 및 이동대차(110)의 좌·우 구조물을 인식하여 이동대차(110)와 구조물의 거리를 검출하는 좌·우 인식센서(133)를 구비할 수 있다. 이와 같이, 센서시스템(130)은 자이로 센서(131)를 구비함으로써 이동대차(110)의 정확한 각도를 검출 할 수 있어 협소공간에서의 이동을 가능하게 하고, 전·후, 좌·우 인식센서(132),(133)를 구비함으로써 론지와의 거리를 검출할 수 있어 이동대차(110)와 론지 사이의 거리를 일정하게 유지시켜주는 직진성을 보장받을 수 있다.

상기 제어박스(140)는 이동대차(110), 도장모듈(120) 및 센서시스템(130)과 케이블로 연결된 컨트롤러로서 외부에서 작업자가 조작할 수 있도록 터치패드, 제어기, 엠프, 파워 서플라이 등을 구비하는데 상기 센서시스템(130)으로부터 제공받은 이동대차(110)의 위치 및 각도정보를 이용하여 작업자에 의해 설정된 주행조건에 따라 주행할 수 있도록 이동대차(110)를 제어하고, 작업자에 의해 설정된 도장조건에 따라 도장할 수 있도록 도장모듈(120)을 제어한다. 즉, 이동대차(110)가 구조물과 부딪히지 않고 주행하면서 설정된 도막두께, 도장건(121)과 론지의 거리, 도장건(121)의 도료 분사 속도 등의 도장조건에 따라 론지를 도장할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. 예컨대, 론지 크기 및 론지 간 간격 등에 따른 다양한 모션을 설정토록 하여 도장작업을 수행할 수 있다.

도 1은 선박의 강성을 만족시키기 위해 다수의 부재들로 보강된 선체블록 내부를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치의 수직 벽면 등반을 나타내는 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치를 이용한 개선된 작업영역을 보여주는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 도장장치 110 : 이동대차

111 : 흡착용 영구자석 112 : 수직 등반용 영구자석

120 : 도장모듈 121 : 도장건
122 : 피칭 모터 감속기축(선회축) 123 : 피칭 모터 감속기
124 : 피칭 모터 125 : 요잉 모터 감속기축(회전축)
126 : 요잉 모터 감속기 127 : 요잉 모터축

128 : 요잉 모터 130 : 센서시스템
131 : 자이로 센서 132 : 전·후 인식센서
133 : 좌·우 인식센서 140 : 제어박스

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Claims

선체블록 내부에 설치된 론지를 도장하는 장치로서,

선체블록 내부의 바닥면 및 벽면을 주행하는 이동대차와;

상기 이동대차에 탑재되어 론지를 도장할 수 있도록, 에어호스에 의해 제공되는 에어압과 솔밸브의 온 또는 오프신호에 따라 도료를 분사하는 도장건, 도장건이 선회축을 중심으로 회전할 수 있도록 구동하는 피칭 모터 및 도장건이 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 구동하는 요잉 모터를 구비한 도장모듈과;

상기 이동대차에 설치되어 이동대차의 위치 및 각도정보를 제공할 수 있도록, 이동대차의 방위각을 검출하는 자이로 센서, 이동대차의 전·후방 구조물을 인식하여 이동대차와 구조물의 거리를 검출하는 전·후 인식센서 및 이동대차의 좌·우 구조물을 인식하여 이동대차와 구조물의 거리를 검출하는 좌·우 인식센서를 구비한 센서시스템과;

상기 센서시스템으로부터 제공받은 이동대차의 위치 및 각도정보를 이용하여 설정된 주행조건에 따라 주행할 수 있도록 이동대차를 제어하고, 설정된 도장조건에 따라 도장할 수 있도록 도장모듈을 제어하는 제어박스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치.
청구항 1에 있어서,

상기 이동대차의 하부에는 바닥면 또는 벽면에 흡착될 수 있는 흡착용 영구자석이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치.
청구항 2에 있어서,

상기 이동대차의 전·후단에는 이동대차가 수직 벽면을 등반할 수 있도록 수직 등반용 영구자석이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 내부 론지용 자율이동 도장장치.
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